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钛合金材料不容易应用于非生物材料

钛合金材料尽管自愈合是生物来源的生物有机体独有的特性,而且钛合金材料不容易应用于非生物材料,但人们正在不断努力模仿天然材料,并将自愈合能力整合到聚合物和聚合物复合材料中。在水泥和高分子材料中描述了自工程愈合性能,用于封闭和愈合材料在使用过程中产生的裂纹。钛合金材料自愈合方法主要通过表面改性或与其他智能材料(如NiTi)形成复合材料获得,目前已被用于金属和其他非生物材料。例如,通常保护铝(Al)和钛(Ti)等金属表面免受腐蚀的氧化膜的损伤,可以通过在空气中再氧化来修复,这可以被视为一种自我修复的形式。

电热合金

钛合金材料还确定了将焊料封装到金属基体中所获得的自愈合性能。在适当的热处理和其他一些沉淀形成体系后,也观察到了商业铝合金的自愈合行为。钛合金材料愈合可以通过外部能量的方式启动,正如在子弹穿透的情况中所显示的那样,弹道冲击通过允许离子自愈合而引起材料的局部加热。钛合金材料有几种不同的策略来赋予自愈合功能,并且近年来有关自愈合材料各个方面的出版物数量显著增加。

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总的来说,钛合金材料绝大多数的文章涉及聚合物复合材料和水泥材料。金属系统领域的研究仍处于起步阶段。然而,金属材料(如钛)的自愈性的出现为金属和生物特性的理想结合提供了一个令人兴奋的范例,在传统的应用中,金属材料占主导地位。根据愈合方法的不同,金属系统的自愈合可以分为两类:内在的自愈合可以通过金属本身愈合裂纹或修复损伤;外在的自愈合需要预先嵌入愈合剂。钛合金材料作为一种自愈合材料的重要性。以来所有的自我修复的过程,包括在活体治疗取决于快速运输的物质受伤的部分修复、重建组织,因此,固态扩散的基本原理的知识对于理解是至关重要的自我修复过程,如相变、降水和形状记忆效应发生钛及其他合金,简要讨论。


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